авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 ||

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Томский ...»

-- [ Страница 6 ] --

теоретической или практической, репродуктивной или творческой, свя занных с особенностями и возможностями их мышления.

9. Учебный процесс должен быть психологически комфортным, эмоционально сбалансированным, исключающим возможности возникно вения психосоматических заболеваний.

10. Оценка мыслительной деятельности ученика должна опреде ляться успехами, а не недостатками или ошибками, они естественны и неизбежны, следовательно, не наказуемы.

Соблюдение на практике вышеперечисленных принципов в десятки раз увеличивает скорость усвоения учащимися учебного материала, спо собствует интенсивному развитию функциональных способностей их мозга, что подтверждено экспериментально (1980–2000 гг.).

Для практической реализации этих принципов по каждой, логиче ски завершённой теме, проводилась система вариативных уроков, кото рые делились на две основные части. Задача первой части: сформулиро вать в сознании учеников осмысленные знания по изучаемому материалу.

С учётом того, что осмысление учебной информации возможно только при её двойном кодировании в виде образов и их вербальных аналогов.

При предъявлении зрительной информации учитывалось, что субъектив ный образ изучаемого объекта имеет свойство как бы развёртываться во времени. Сначала человек замечает более общие признаки стимула, например, контур изображения и лишь затем, через какое-то время – де тали, иногда информативно ценные. Связано это с тем, что информация о значимости стимула приходит в кору последовательно, после извлече ния из памяти соответствующих данных, и тем самым выделяет необхо димые детали, которые только после этого возникают в ощущении и осознаются человеком (А.М. Иваницкий) [20, с. 162].

Следовательно, и методика постановки эксперимента, и конструк ция учебных приборов должны соответствовать одной цели: цели форми рования мысленного образа в сознании ученика.

Эксперимент должен сопровождаться управляемой учителем акти вацией памяти, мышления и речи учащихся для того, чтобы они могли самостоятельно или с помощью учителя, во-первых, выделить основные признаки и детали наблюдаемого процесса и установить связь между ни ми, во-вторых, осуществить синхронный перевод с языка образов на язык понятий, то есть сформулировать речевой образ.

Ясно, что эксперимент должен повторяться до тех пор, пока не за кончится процесс формирования мысленного образа наблюдаемого объ екта или явления.





Если изучаемый объект движется, то – это другой образ, отличаю щийся пространственно-временными признаками от неподвижного. Из практики известно, что время выделения основных признаков, и особенно установление связей между ними, увеличивается. Следовательно, увели чивается время формирования субъективного образа в сознании учеников.

Заканчивается эта часть изучения материала переходом с языка словесных образов на язык математических моделей.

К сожалению, язык математики формируется в школе в основном без опоры на зрительные образы, в отрыве от реальных процессов и явле ний, выражает сущность явлений без явлений. Возможно, по этому пово ду английский математик Г. Харди будто бы сказал, что математик – это тот, кто не только не знает, о чём говорит, но и не интересуется этим. Во всяком случае, математические познания наших учеников подтверждают эту мысль. Надеяться на то, что наши ученики, ничего не поняв на родном языке, вдруг что-то поймут, используя язык математики, могут только сами математики. Только после осознания информации на родном языке можно переходить на язык более высокого уровня абстрагирования. Сле довательно, основой первого этапа изучения материала должен стать про цесс, изображённый на схеме (рис. 11).

Рис. 11. Процесс осознания зрительной информации интактным моз гом при обучении (Схема составлена по результатам исследований В.Д. Глейзера, Э.А. Костандова, А.М. Иваницкого, Л.П. Павловой) 1 – фрагмент зрительной информации, выделенный сконцентрированным вниманием (конкретно-чувственный образ);

2 – основные признаки образа, выделенные левым полушарием (форма, движение, текстура и так далее);

3 – абстрактный образ, сформированный из основных признаков;

4 – словесный образ, словесное описание абстрактного образа, образ на первичном языке сознания;

5 – образ на языке математики, математическая модель реального образа. Формиру ется через первичный язык и абстрактные образы;

6 – подобразы, извлечённые из памяти;

7 – воображаемый образ, формируемый из подобразов, аналог абстрактного (3). Мо жет быть неоднократно сопоставлен с реальным (1). Чем больше сходство, тем глубже осоз нание информации. Недопонимание, неправильные представления связаны с искажением абстрактного образа (3), вызванного отсутствием каких-либо признаков и связей между ними (2).

Если в интактном мозге отсутствуют образы отражения (1, 3) реальных явлений или объектов, то обозначающая их словесно-знаковая информация превращается в пустое звуко сочетание, лишённое всякого содержания, то есть теряет своё познавательное значение «Человек будет пользоваться второй сигнальной системой эф фективно только до тех пор, пока она постоянно и правильно соотно сится с первой сигнальной системой».

И.П. Павлов [25, с. 238] «Как известно, вне образов, восприятий и представлений мысль пуста, лишена какого бы то ни было содержания, иначе говоря, не суще ствует».

П.П. Зимин [13, с. 116] Однако такое обучение будет неполным. Дело в том, что наш мозг обладает ещё некоторыми особенностями. Он способен осуществлять обратимые переводы с одного «языка» представления информации на другой. Такой процесс обеспечивает идентичность информации на поня тийном и конкретно-образном уровнях, способствует развитию всех ком понентов мышления.





Обладая поразительной информационной ёмкостью, наш мозг хранит в ДП всю зрительную информацию, в том числе, невостребованную созна нием. Мы помним всё, что когда-либо видели, слышали, ощущали. В любой момент времени при определённых условиях наш мозг может использовать любые фрагменты этой информации для синтеза с информацией, посту пившей в оперативную память. В результате мыслительных операций мо жет возникнуть нечто новое согласно нашим целям, то есть наш мозг спо собен перестраивать отражённую в нём информацию в новые комби нации. Такой процесс мы называем творческим. Эта способность проявля ется при возникновении высокомотивированной проблемной ситуации, т.е.

в ситуации неопределённости, когда средства достижения цели для челове ка заранее неизвестны. Следовательно, главной задачей второй части уро ков является использование и развитие указанных способностей (рис. 12).

Рис. Наше сознание, обладая абстрактно-образным мышлением, способно формировать из основных признаков (2) произвольные абстрактные образы (3) и их аналоги в правом полушарии (6, 7). Этот процесс, с одной стороны, может способствовать развитию творче ских способностей, с другой, таит в себе известную опасность отрыва мысли от действи тельности Мы мыслим образными ситуациями, лишь впоследствии оформляя их в слова.

ЗРЕНИЕ УЧИТСЯ У ПРИРОДЫ, ЯЗЫК УЧИТСЯ У ЗРЕНИЯ – ТАК ДОЛЖЕН УЧИТЬСЯ ЧЕЛОВЕК.

3.1. Организация процесса обучения Необходимо создание психологического комфорта через атмосферу доброжелательности и уважения к мнению каждого. При этом ученик имеет право на ошибку, она естественна, а следовательно, не наказуема.

У ученика исчезает унизительное чувство страха и неуверенности. Поощ ряется любая интересная мысль, любая инициатива в учебной деятельно сти: свобода определения объёма изучаемого самостоятельно конкретного материала, свобода выбора предлагаемых работ (работы даются с учётом особенностей мышления, разного уровня сложности).

Для организации благоприятных условий развития мышления, кро ме психологического комфорта, создаются условия максимальной актив ности в работе, которая возможна при условии резонанса предлагаемой учителем деятельности с особенностями мышления учащихся. Кроме то го, оценивается не только качество работы ученика, но и его активность.

Пока идёт осмысление учебного материала, исключаются принудитель ные ответы учащихся (см. раздел «Оценка работы учащихся»). Перед на чалом обучения родители и учащиеся детально знакомятся с организацией процесса обучения.

3.2. Общее содержание процесса Исключаются традиционные элементы урока: опрос, объяснение учителем нового материала, закрепление, домашнее задание, определяе мое учителем.

Опрос – проверка механической кратковременной памяти.

Объяснение урока учителем – отдых мысли ученика или пассивная работа;

закрепление – закреплять нечего, рано;

домашнее задание – то, что по желанию учителя ученик должен запомнить к следующему уроку.

Всё это мало способствует развитию мышления учащихся.

Для того, чтобы польза была максимальной, необходима активная работа мысли ученика на протяжении урока, направляемая учителем. Не обходим диалог ученика и учителя, оставляющий след в мышлении уче ника, необходимо, чтобы учитель и ученик были партнёрами, пусть не совсем равными в рассмотрении вопросов, но для этого ученики должны прийти на урок со своими мыслями, представлениями об этом материале.

Поэтому целесообразно, чтобы учащиеся предварительно самостоятельно подготовили материал, который будет рассмотрен на уроке. Как показал опыт, они работают с учебной литературой самостоятельно с большим интересом, чем если бы их предварительно познакомили с её содержани ем. При этом объём материала к данной теме они определяют сами, часто выходя за рамки школьного учебника. Учитель же определяет только те му, которая будет рассматриваться на следующем уроке (уроках) без кон кретизации.

Появляются навыки рациональной самостоятельной работы с лите ратурой, кроме того, материал готовится с опережением, всегда есть ре зерв времени, каждый работает по своим возможностям.

По изучаемой самостоятельно учащимися теме проводится система уроков, количество которых определяется сложностью и объёмом темы, а также интенсивностью усвоения её учащимися. Эти уроки условно можно разделить на следующие:

1. Целевой урок.

2. Урок обсуждения материала и коррекции знаний.

3. Урок математического моделирования физических процессов.

4. Урок практического применения знаний.

5. Урок творчества (урок проверки своих возможностей).

В этой системе уроков реализуются следующие принципы органи зации мыслительной деятельности учащихся:

1. Самостоятельность учебной (мыслительной деятельности).

2. Право выбора учебной деятельности (реализация выбора стратегии мышления).

3. Переход от простых к всё более сложным мыслительным операциям.

4. Цикличность мыслительных процессов.

5. Постановка и решение различных задач (проблем) в общем ви де. Построение мыслительных процессов на основе общих понятий и соответствующего чувственного опыта.

6. Непрерывный анализ и синтез возрастающего объёма учебной информации.

Реализация этих принципов приводит к развитию мышления, в том числе творческого, к более эффективному функционированию памяти, к формированию осмысленных знаний и опыта по их использованию.

Результаты мыслительной деятельности учеников контролируют ся учителем на вербальном и образном уровнях. Контроль за формиро ванием внутренних образов, связанных с изучаемым физическим процес сом, необходим, ибо искажение внутреннего образа или его отсутствие является одной из причин возникновения ошибочных представлений в сознании ученика. Ученикам предлагается дать не только словесное или математическое описание изучаемого процесса, но и воспроизвести его зрительный образ в динамике (описанный, к примеру, математическим уравнением) или изобразить его на рисунке согласно своим представле ниям (рис. 13).

Рис. 13. Образные представления об электрическом токе в металлах одной и той же ученицы в 8 (рис. а) и в 10 (рис. в) классах Сравнивая действительный процесс или его изображение с вообра жаемым, ученики лучше видят и понимают ошибки, чем при словесном объяснении. Кроме того, у них формируется способность к зрительному абстрагированию, развивается воображение, что необходимо для творче ского мышления.

В своей работе, посвящённой проблеме организации памяти, Да ниэль Лапп (1993) утверждает: «Творческая мысль опирается на зри тельное воображение. Это единственная возможность обойти логиче ские схемы, сковывающие наш ум». Концепция относительности, по утверждению Альберта Эйнштейна, родилась в его голове «из вихря зрительных образов», и далее он высказывает предположение: «По видимому, слова языка в их письменной или устной форме не играют никакой роли в механизме мышления. Психические сущности, которые, вероятно, служат элементами мысли, – это определённые знаки и более или менее ясные образы, которые можно “произвольно” воспроизводить и комбинировать между собой… Обычные слова и другие знаки прихо дится мучительно изыскивать лишь на втором этапе, когда упомянутая игра ассоциаций достаточно установилась и может быть по желанию воспроизведена…» [Цит. по 11, с. 19].

Материал темы (логически завершённого блока) изучается учащи мися самостоятельно в два этапа:

1 – самостоятельная работа дома;

2 – самостоятельная работа под руководством учителя на уроке. Материал каждой последующей темы даётся в начале второго этапа работы над предыдущей темой. Дома идёт предварительная подготовка последующей. Цель первого этапа – накоп ление необходимой информации и установление смысловых связей между её элементами в доступных для каждого ученика пределах. Цель второ го – использование учителем приобретённого и приобретаемого инфор мационного материала учениками как многоцелевого инструмента для реализации функциональных возможностей мозга: памяти, мышления, эмоций, интуиции и т.д.

3.2.1. Целевой урок Учащиеся должны знать, что и зачем они будут изучать. Эти уроки проводятся учителем в начале новых разделов физики. Даётся общий об зор раздела, историческая справка, практическое значение, определяется цель работы по этому разделу и первая тема самостоятельной работы (внешняя мотивация предстоящей учебной деятельности).

3.2.2. Уроки обсуждения материала и коррекции знаний Во время коллективного обсуждения учитель предлагает не пере сказывать текст учебника, а высказать своё мнение по тем или иным клю чевым вопросам темы, придерживаясь принципа, выраженного Г. Лессин гом: «Спорьте, заблуждайтесь, ошибайтесь, но ради бога, размышляйте, и хотя криво, но сами». На этом уроке учитель видит наиболее чётко «ра боту» мысли учеников, получает достаточную информацию о характере, особенности их мышления и, следовательно, может создать наиболее по лезный, благоприятный режим работы.

При помощи системы вопросов и постановки проблемных демон страций учитель определяет объём информации, которой владеют уче ники, выясняет характер установившихся первоначальных смысловых связей между элементами информации;

помогает сформулировать не достающие, выделить в смысловой связи основное содержание инфор мации. Иными словами, выясняется глубина понимания теоретического материала, если необходимо, производится коррекция знаний. Так как ошибки в понимании материала могут быть и они вполне естественны, мысль учащихся направляется так, чтобы они сами пришли к верному решению или пришли к мысли о необходимости дальнейшего расшире ния знаний по этой теме.

Вопросы учителя должны быть информационными сигналами, включающими механизмы внимания, памяти, мышления ученика. Сами вопросы и процесс поиска ответа должны вызывать эмоциональную реак цию у учащихся. При этом степень их эмоциональной реакции связана с реакцией учителя и может быть усилена в ту или иную сторону. Если вопросы достигают цели, то информация оказывается в ДП с первого предъявления, и ученики уйдут с урока не с 5 % информации в памяти.

При самостоятельном изучении материала и последующем обсуж дении его на уроке в лучшем положении оказываются учащиеся с разви тым абстрактным (левополушарным) мышлением, т.к. текст в большинст ве учебников содержит большое количество абстрактных понятий.

В худшем положении оказываются ученики, у которых преобладает об разное (правополушарное) мышление, для них возникает порой непреодо лимый барьер в понимании такого материала.

В таком случае при обсуждении темы учитель должен абстрактное превратить в нечто конкретное, предметное, чтобы предоставить возмож ность активно работать ученикам с образным мышлением.

3.2.3. Урок математического моделирования Перевод на язык математики изучаемого физического процесса за вершает формирование смысловой логической связи между его основны ми понятиями (параметрами), делая эту связь контрастной, предельно ла коничной, формализованной, освобождённой от вспомогательной, второ степенной информации.

При механическом, бездумном заучивании у учащихся теряется всякая связь между математической моделью процесса и его реальным содержанием. Язык математики становится для них мёртвым. Но и при осмысленном восприятии информации математическая модель будет на полнена реальным содержанием только при условии, когда она построена ими на основе непосредственных наблюдений физического процесса.

И только позднее, по мере формирования глубоко осмысленных знаний и зрительного опыта, связанного с изучаемым предметом, у них появляет ся способность к построению предметно-образных или образно-симво лических моделей в своём воображении и созданию на их основе или ре ального устройства, или его математической модели, т.е. формируются творческие способности.

На таком уроке (уроках) учащимся предлагается дать математиче ское описание реального процесса, непосредственно наблюдаемого ими ранее или осуществить обратную операцию – воспроизвести зрительный образ процесса на основе его математической модели. Далее им предлага ется перейти к созданию воображаемых ситуаций с их последующим сло весным или математическим описанием и практической реализацией при необходимости (смотрите раздел «Роль физического эксперимента»).

3.2.4. Урок (уроки) практического применения знаний На этом уроке осуществляется переход от ранее приобретённых на учных, теоретических знаний к овладению опытом по их практическому применению. Иными словами, переход от задач на нахождение каких либо знаний об объектах или процессах в природе и их характеристиках к задачам на получение какого-то искомого практического результата (технического устройства, программы какого-либо действия, измерения, исследования и т.д.).

В зависимости от содержания изучаемого материала и учебной не обходимости учащимся предлагаются одновременно на выбор несколько задач, рассчитанных на разный тип мышления.

Одновременно даются задачи на разработку математической моде ли какого-либо реального физического процесса, задачи на теоретическое обоснование практической целесообразности какого-либо устройства, какого-либо действия, экспериментальные задачи и практические работы (примеры таких задач давались ранее).

Практика показала: учащиеся выбирают для решения те задачи, которые в большей степени соответствуют содержанию их опыта и складу мышления. Одни предпочитают задачи экспериментальные, другие – теоретические, одни – репродуктивные, другие – с творческими компонентами.

Выполнение задач в области наибольших возможностей формирует у учащихся необходимую уверенность в своих действиях, уверенность в достижении успеха, повышает их учебную активность. В то же время у учителя появляется возможность определить не только достоинства, но и наиболее слабые стороны мышления и связанные с ними области наи меньшего опыта по тем задачам, решения которых ученики избегают.

Объясняя предполагаемые причины, учитель ставит учащихся перед осознанной необходимостью в выполнении тех мыслительных операций (в решении тех задач), которые им менее удаются с целью развития сла бых сторон мышления.

В результате учащиеся начинают работать над «неудобными» зада чами. Таким образом, вся учебная деятельность учащихся на уроках на правлена от познания явлений к вскрытию и объяснению их сущности, а на этой основе – к практике. В связи с этим весь познавательный про цесс строится на системах задач, направленных на развитие разных сто рон мышления и, как следствие, – на приобретение ими глубоких теоре тических и практических знаний.

3.2.5. Урок проверки своих возможностей Это заключительные уроки раздела или темы, на которых учащимся предлагается проверить, насколько свободно они могут использовать свои знания и способности в различных ситуациях, в том числе и нестандарт ных. В зависимости от характера изучаемого материала предлагаются:

1. Задачи теоретического, практического, исследовательского со держания с многовариантным решением. Например, предложить метод определения коэффициента поверхностного натяжения жидкости с его последующей практической проверкой и оценкой степени точности.

2. Творческие работы с результатом, имеющим практическую цен ность. Например: нужна идея высокопроизводительного способа очистки стручка перца на консервном комбинате. Операция простая: работницы на конвейере отрезают ножом самое слабое место стручка – дно вокруг пло доножки – и вычищают внутренности. Одним из учеников 10-го класса идея способа была сформулирована за три минуты, оформлена оконча тельно за 20 минут урока. Ученик повторил способ, открытый ранее (ав торское свидетельство 3 40 400).

3. Задачи, при решении которых выдвигается и обосновывается ги потеза какого-либо явления или процесса. Цель этих уроков – дать уча щимся почувствовать силу своих знаний, оценить целесообразность всей проделанной ранее работы.

3.3. Домашняя работа учащихся Традиционные домашние задания на уроках отсутствуют, учителем предлагается только общее направление работы в начале изучения темы, рекомендуется литература, в дальнейшем по необходимости производится корректировка этой работы.

Так как во время работы поддерживается атмосфера доброжела тельности и уважения к любому мнению (интересная мысль поощряется, ошибочная не осуждается), возникает негласное соревнование, где каж дый стремится подготовить к уроку такую информацию по теме, которая повысила бы его авторитет в глазах учителя и товарищей, что, в свою очередь, определяет характер работы дома. Каждый учащийся сам осоз нанно определяет объём и содержание работы по теме. В результате за многолетнюю педагогическую практику впервые пришлось столкнуться с таким фактом, когда запланированная мной работа по решению задач из упражнения учебника оказалась уже сделанной рядом учащихся дома по собственной инициативе. Пришлось изменить содержание этой рабо ты на уроке.

Никогда учитель сам не смог бы дать каждому ученику индивиду альное задание, соответствующее его интересам и целям, кроме того слу чая, когда ученик делает это самостоятельно. Есть ещё один вид домаш них работ, которые по желанию могут выбрать учащиеся (срок выполне ния произвольный). Это комплекты практических работ разного уровня, сложности и содержания. Выбирая какую-либо работу, ученик выбирает и оценку, которую он получит при полном выполнении работы.

Первый уровень – комплект типовых задач. Оценивается четырьмя баллами по пятибалльной системе (одиннадцать по новой).

Второй уровень – комплект задач повышенной трудности. Оцени вается пятью баллами (четырнадцать по новой).

Третий уровень – комплект задач повышенной трудности, решение которых требует знаний, выходящих за рамки программы. Оценивается пятью баллами дважды (двадцать восемь по новой).

Наличие таких заданий дало интересный результат. С большой охо той пользуются этими заданиями в основном те учащиеся, у которых по какой-либо причине успехи в работе не столь значительны.

3.4. Материально-техническое обеспечение учебной деятельности учащихся Организация и проведение учебного процесса, направленного на развитие мышления учащихся, их творческих способностей, в оптималь ном для каждого режиме возможны только при создании соответствую щей материально-технической базы.

Для обеспечения прав учащихся самим определять объём изучаемо го теоретического материала и уровень сложности выполняемых работ необходимо наличие соответствующей литературы и дидактического ма териала. Для этого в кабинете физики была создана библиотека, содержа щая учебную, справочную, научно-популярную литературу, а также ди дактический материал, обеспечивающий разнообразную деятельность ученика на уроках и дома.

Чтобы обеспечить право учащихся на выбор индивидуальной дея тельности на уроках практического содержания, необходимо:

1. Наличие теоретических задач разного уровня и содержания.

2. Наличие материалов и оборудования для экспериментальных задач.

3. Возможность постановки большего числа лабораторных работ разного уровня сложности и содержания, чем это предусмотрено типовой программой.

Для организации творческой работы на уроках учитель должен об ладать как можно большей возможностью экспериментального обеспече ния выдвигаемых учащимися идей, т.е. учитель должен предоставить уче нику возможность практически проверить свою идею. Так, на одном из уроков при изучении свойств жидкости ученикам было дано задание – «найти способ определения и исследования коэффициента поверхностно го натяжения жидкости». Ребята предложили 7 различных способов, при обсуждении были определены 4 реальных. Для трёх из них необходимое оборудование и приборы были, а для четвёртого следовало изменить кон струкцию лабораторных весов и изготовить приспособление к ним, что ученики и сделали в мастерской при физическом кабинете. На следующем уроке авторы практически проверили свои идеи, был проведён сравни тельный анализ методов по рациональности и степени точности опреде ления коэффициента поверхностного натяжения.

Для развития конструкторской мысли, исследовательских навыков и навыков оценки точности измерений необходимы практические работы, которые не просто подтверждают тот или иной закон физики, а позволяют исследовать законы с достаточно высокой степенью точности различными методами. Тогда у учащихся появляется возможность оценить роль мето да и конструктивных особенностей экспериментальной установки в дос тижении истины.

Для решения всех поставленных задач был создан физический ка бинет, несколько отличный от типового. Кроме оборудования и приборов, определяемых перечнем, разработанным НИИ ШОТСО АПН СССР, в кабинете годами комплектовалось оборудование для наиболее эффек тивных экспериментальных задач, разрабатывались и совершенствовались экспериментальные практические работы и оборудование к ним. К 80 % программных работ были внесены те или иные конструктивные измене ния, изменена методика проведения многих работ.

По девяти темам автором были созданы не только новые работы, но и приборы, не имеющие аналогов. Для обеспечения всех видов учебной деятельности, как учителя, так и учеников, автором разработаны конст рукции рабочих мест, соответствующие эстетическим, методическим, ги гиеническим нормам и правилам безопасности, с индивидуальными рабо чими местами для учащихся, обеспечивающими возможность проведения любых учебных работ. Лабораторные столы по конструкции значительно превосходят аналоги, выпускаемые промышленностью. При кабинете фи зики есть отдельная мастерская, при помощи которой расширяется экспе риментальная база кабинета, совершенствуется его оборудование.

3.5. Роль физического эксперимента Опыт обучения школьников такому предмету, как физика показал весьма значительную роль той части физического эксперимента, которую они выполняют сами. Этот вид учебной деятельности в основном адресо ван к правому полушарию так же, как и задачи на чувственное воспри ятие, задачи, развивающие воображение, задачи, содержащие элементы неопределённости, активизирующие интуитивные процессы.

Проблемные демонстрации, экспериментальные задачи, практиче ские экспериментальные работы создают конкретно-образный фундамент изучаемым понятиям и процессам, развивают воссоздающее и творческое воображение, навыки мысленного манипулирования с объектами и конст руирования, навыки измерений и исследований, интуицию и изобрета тельские способности. Кроме того, практическое воспроизведение физи ческих процессов и их исследование способствуют также увеличению разнообразия порождаемых ассоциаций, которые являются одним из ис точников творчества.

Структурная организация физического эксперимента в старших классах (9–11) следующая:

Традиционный демонстрационный эксперимент отсутствует, т.к. нет объяснения нового материала учителем. Есть в течение всего учебного года во всех классах при анализе теории физический эксперимент, представ ляющий систему экспериментальных задач от простых до сложных, от ре шаемых коллективно до выполняемых индивидуально, направленных на развитие различных сторон самостоятельного мышления учащихся.

Во втором полугодии, когда создана достаточная теоретическая ба за, позволяющая использовать знания учащихся в более широких преде лах, в 9-х классах проводится ряд практических работ (11 работ, 22 часа), направленных на приобретение опыта самостоятельной организации экс перимента с элементами теоретического обоснования, определения средств измерений, порядка постановки работы, анализа результатов.

В 10 классе также во втором полугодии ставится ряд практических работ (9 работ, 18 часов) исследовательского характера и работ, направ ленных на освоение различных методов измерений.

В 11 классе наряду с работами, преследующими те же цели, что и в 10 классе, вводятся работы на оценку экспериментального метода и конструктивных особенностей экспериментальной установки, т.е. рабо ты, направленные на развитие исследовательских и конструкторских на выков (7 работ, 18–20 часов).

3.6. Экспериментальные задачи На начальном этапе обсуждения теоретического материала по мере необходимости используются простейшие экспериментальные задачи для коррекции формируемой в сфере сознания информации. По мере увели чения объёма осознанной информации появляется возможность организа ции более сложных мыслительных операций, где путём анализа и синтеза известных фактов и событий формируются новые понятия. На этом этапе эксперимент используется для формирования проблемы. При обсуждении законов динамики был поставлен эксперимент, когда на двухметровом рельсе, установленном горизонтально, демонстрировалось столкновение двух одинаковых по массе стальных шаров. Опыт повторялся в разных вариантах. Далее перед учениками ставился вопрос:

«По III закону Ньютона шары действуют друг на друга с равными по модулю силами, массы равны, следовательно, модули ускорений тоже равны. Похоже и конечные скорости, как результат взаимодействия должны быть одинаковыми? Однако при каждом опыте мы получаем раз ные результаты».

Через некоторое время одним из учеников был дан ответ: «От силы зависит ускорение, а не скорость». На просьбу аргументировать ответ, ученик дал объяснение, смысл которого сводился к следующему:

F t F Если V0 = 0, то Vt =, т.к. – постоянная величина при m m равноускоренном движении, то конечная скорость зависит от интервала времени (t) взаимодействия.

Далее в ходе обсуждения было выяснено, что время взаимодействия шаров одно и то же, что, в свою очередь, якобы подтверждало выдвинутое ранее предположение относительно равенства конечных скоростей.

Образовались две полярные точки зрения: одна – силы, массы, ус корения и время равны, следовательно, конечные скорости должны быть равными. Другая связана с результатами эксперимента. В такой ситуации появляется возможность повысить эмоциональное напряжение или, как говорится, «разжечь страсти». Исчезает равнодушие, концентрируется внимание. В попытках отстоять ту или иную точку зрения ученики при ближаются к истине или отходят от неё, но в том и другом случаях они вынуждены выходить за рамки поставленной цели, манипулировать ин формацией, извлекаемой из памяти, использовать свой опыт в анализе наблюдаемых событий на пути синтеза нового понятия. В итоге в созна нии тех и других возникает, оставляет след истинный путь к цели.

Далее события развивались следующим образом. Ученик, высказы вания которого приводились выше, не желая быть поверженным в своих убеждениях, предложил следующее доказательство своей правоты:

V V V V F1 = F2, m1a1 = m2 a2, m1 1 01 = m2 2 02, t t т.к. m1 = m2 и время одно и то же, то V1 – V01 = –V2 + V02, если V01 V02, то V1 V2, т.е. конечные скорости будут разными.

Торжество в глазах ученика и затихший класс, ожидающий реакции учителя. Ученик в своих рассуждениях, по сути, самостоятельно пришёл к закону сохранения импульса, о котором до этого не имел представления.

Оставался один шаг до окончательного формирования понятия. Упускать такой момент было нельзя. Если на уроках обсуждения материала физи ческий эксперимент необходим для организации у детей более сложных мыслительных процессов, ибо мышление в действительности идёт от ре альных образов и событий к теоретическому в форме понятий, то на уро ках практического применения знаний роль и смысл физического экспе римента несколько меняется. На этих уроках учащиеся должны использо вать свои знания для самостоятельного обоснования и организации экспе римента с целью проверки идеи или решения практической задачи. Такие задачи чаще даются вместе с теоретическими с правом выбора для учени ка той или иной задачи.

Экспериментальные задачи весьма разнообразны по содержанию и мо гут преследовать различные учебные цели. В качестве примера три задачи:

Задача 1. Каждому ученику даётся отрезок медной проволоки мало го сечения и предлагается определить её сопротивление, используя только личные учебные принадлежности (тетрадь, ручку, линейку и т.д.).

Задача 2. Сконструируйте прибор (предложите конструкцию), по зволяющий определить силу нормального давления на плоскость при раз ных углах наклона.

Задача 3. Под стеклянный сосуд с плоским дном, заполненный во дой, поместить рисунок, изображение которого наблюдать через линзу, меняя её положение относительно сосуда. Затем опустить линзу в воду и вновь повторить наблюдение, меняя положение линзы вместе с сосудом относительно рисунка. Результаты наблюдений объяснить.

Первая задача относится к категории задач, разрушающих стерео тип мышления. Вторая задача, в которой формируемый в сознании образ может быть воплощен в реальный, развивает образное мышление, тре тья – задача-иллюстрация, развивающая логическое мышление.

Кроме экспериментальных задач во второй половине учебного года предлагается ряд практических работ, направленных на реализацию раз личных учебных задач.

Так, теоретический материал 9 класса очень удобен для обучения учащихся самостоятельной постановке эксперимента. Перед ними ставит ся какая-либо задача, например, определить (исследовать) коэффициент трения скольжения. Ученикам известно, что трение возникает между по верхностями движущихся относительно друг друга тел. Поэтому работу начинают с выбора наиболее вероятных движений тел: равномерного или равноускоренного, горизонтального или под углом к горизонту. Выбор делается учащимися без помощи учителя. После чего они самостоятельно получают математическую модель выбранного движения (рис. 10.6).

Например: FR = mg + N + FТР + F, если а = 0, то FR = 0.

x) 0 = -FТР + F, F = FТР.

y) 0 = -mg + N, N = mg.

F = mg;

= F ;

mg ma = Nsin;

по итоговой формуле определяют средство измерений (динамометр) и возможные материалы, необходимые для постановки эксперимента.

Учитель обеспечивает учащихся всем необходимым, затем они приступа ют к работе. Оформляют отчёт, рассчитывают погрешность, анализируют работу. Некоторые учащиеся при этом по неопытности выбирают более сложный вариант: ускоренное движение по горизонтальной или наклон ной поверхности или равномерное движение по наклонной поверхности.

Получив более сложные формулы для определения коэффициента трения, определяющие, в свою очередь, более сложный характер измерений и, поняв нерациональность избранного метода, переходят к более просто му. Есть и такие учащиеся, которые выбранный ими метод не меняют.

Если эту работу ученики должны были начать, опираясь на мысленный образ или на теоретические представления, то следующая работа постав лена с опорой на реальный образ.

Наблюдая за движением конического маятника (рис. 10.2), нужно было найти способ определения центростремительного ускорения. При построении математической модели реального движения было получено два результата:

mV 2 4 2 R V 1. FR = Fцс ma =, a=, a= 2.

R R T 2. FR = mg + N : x) y) 0 = mg + Ncos;

mg R.

ma = mg tg, N=, a=g cos H При обсуждении результатов учащиеся быстро пришли к мысли о нецелесообразности такой постановки работы, ибо в том и в другом вари антах есть трудноизмеримые, к тому же непостоянные величины (R и H).

В дальнейшем материал этой работы был использован для вывода самими учащимися формулы периода колебаний нитяного маятника в разделе «Механические колебания». Взамен конического маятника им был предложен прибор иной конструкции, позволяющий исследовать за висимость силы, удерживающей тело на окружности, от его линейной скорости и радиуса траектории, прибор, позволяющий довольно качест венно определить все параметры вращательного движения.

Каждая подобная работа имела свои особенности, которые обога щали опыт учащихся в разработке и постановке эксперимента. Общая особенность этих работ в следующем: полная самостоятельность в разра ботке и проведении, осознанный выбор рационального метода реализации эксперимента.

Работы, выполняемые в следующих классах, направлены на разви тие исследовательских навыков, навыков относительно точных измерений малых величин, совершенствование оценки различных методов измере ний одних и тех же величин, оценку роли конструктивных особенностей экспериментальной установки в получении результатов измерений.

Для экономии времени выполнения таких работ они снабжены под робными инструкциями. Чтобы проведение работ не превратилось в па родию на достижение поставленной цели, необходим более высокий уро вень их постановки, чем рекомендуемый в методической литературе. Не обходимы приборы более качественной конструкции, доступной для по нимания учащихся.

3.7. Оценка работы учащихся Существующая пятибалльная система оценки учебной деятельно сти имеет ряд существенных недостатков, которые являются серьёзной причиной снижения результативности в работе учащихся:

1. Эта система содержит элементы наказания, иначе, принуждения.

За что наказывается ученик плохой оценкой? Чаще всего за ошибки, до пущенные в работе, но они неизбежны и естественны, тем более при без думном заучивании, а следовательно, ненаказуемы.

Наказывается плохой оценкой ученик за то, что предложенная учи телем работа не соответствует особенностям его мышления. Например, ученику с развитым образным мышлением очень трудно, а порой просто невозможно решить задачу абстрактного содержания и наоборот. В этих случаях ученик оказывается «без вины виноватым», не говоря о злоупот реблениях со стороны учителя возможностью наказать ученика плохой оценкой.

2. Эта система не способна отразить индивидуальность ученика в работе и, значит, необъективна.

3. Не оценивает, не поощряет активность учащихся в работе.

4. Не стимулирует непрерывный рост учебной деятельности. Полу чив отличную оценку, содержание которой у разных учителей разное, ученик не видит смысла в дальнейшем совершенствовании своей работы.

5. Выставление четвертных, годовых оценок – это не приближение к истине, а доведённое до предела уравнивание и обезличивание ученика в работе.

Предлагаемая автором система оценки учебной деятельности уча щихся используется с 1986 года совместно с пятибалльной и даёт положи тельные результаты. У учащихся активность и уверенность в работе по высились, возрос интерес к учёбе, исчезло чувство страха, у части уча щихся удалось ликвидировать психологический барьер неверия в свои способности, возможности. Полный переход на эту систему дал бы ещё лучшие результаты.

3.7.1. Общие особенности системы 1. Нет наказания оценкой, есть только поощрение за разные по уровню сложности работы разным количеством баллов. Нет наказания – нет страха, нет страха – нет обмана, нет шпаргалок, нет списывания.

2. Учащимся оставляется право выбора работы и, следовательно, оценки согласно своим возможностям.

3. Оценивается не только качество работы, но и активность в работе.

4. Баллы суммируются, тем самым полнее отражается индивиду альность в работе ученика.

5. Стимулируется рост учебной деятельности, т.к. максимальный балл имеет тенденцию к непрерывному росту.

3.7.2. Содержание предлагаемой системы Эту систему можно назвать переходной, т.к. она используется со вместно с пятибалльной и поэтому частично сохраняет недостатки этой системы, хотя они и сведены к минимуму.

В переходной системе работа учащихся оценивается следующими баллами: 14, 11, 8, 3, что соответствует 5, 4, 3, 2 по пятибалльной. Такой вариант подбора баллов (14, 11, 8, 3), во-первых, в большей степени со гласуется с традиционными правилами выставления итоговых оценок за четверть по прежней оценочной системе, во-вторых, более полно удовле творяет требованиям к новой системе. Например, в предлагаемой системе расширяется содержание итоговой оценки, она учитывает не только каче ство ответов, но и количество, т.е. активность в работе. Но, чтобы на ито говый балл преимущественное влияние оказывало всё же качество работы ученика, нужна большая количественная разница между удовлетвори тельной и отличными оценками.

Регистрация текущей и итоговой успеваемости осуществляется сле дующим образом. В классный журнал оценки текущей успеваемости вы ставляются как обычно, по пятибалльной системе. В отдельном журнале или на стенде успеваемости против фамилии каждого ученика выставля ется раз в неделю или в две недели суммарный балл. Предположим, уче никам за какой-то период времени в классном журнале были поставлены оценки: одному – 3, 4, 2, 5, а другому – 3, 4, 4, 5, 3, тогда на стенде итого вый балл у первого будет 30 (8+11–3+14), а у второго 63. Следовательно, итоговой оценкой за любой период времени является балл, полученный в результате суммирования всех оценок, что позволяет учитывать не только качество работы, но и активность. Ясно, что в результате сумми рования итоговый балл у всех учеников получится разный, очень точно отражающий их личные достижения в работе, то есть, оценка приобретает ярко выраженную индивидуальность. Те учащиеся, которые в течение четверти получили большее количество оценок высокого качества, наби рают максимальный суммарный балл. Таких результатов обычно несколь ко, по ним определяется средний максимальный балл (СМБ). Он необхо дим для определения границ итоговых оценок за четверть по пятибалль ной системе.

Тем учащимся, которые набрали итоговый балл, близкий к СМБ или выше, в журнале за четверть ставится оценка пять;

тем, кто имеет баллы в интервале 2/3 СМБ до 1 СМБ, получают оценку 4;

те, кто получил баллы от 1/3 СМБ до 2/3 СМБ – 3, и те, кто имеет балл ниже 1/3 СМБ, получают 2.

От СМБ и выше – 5.

От 2/3 СМБ до СМБ – 4.

От 1/3 СМБ до 2/3 СМБ – 3.

Ниже 1/3 СМБ – 2.

Непрерывный рост максимального балла в течение учебного года изменяет содержание любой оценки по пятибалльной системе (цена 3, 4, возрастает), т.е. итоговая оценка перестаёт быть стабильной, меняется критерий выставления этой оценки. Возникает, как выражаются сами учащиеся, «гонка за лидером», что приводит к росту уровня учебной дея тельности. Пропуск возможности получить оценку, например, на кон трольной работе, равноценен получению двойки: в том и в другом случа ях снижается суммарный балл. Поэтому даже при пропуске занятий по уважительной причине учащиеся просят предоставить возможность вы полнить работу. Эмоциональная реакция учащихся на предлагаемую сис тему оценки их знаний более высокая, чем на традиционную. Есть у этой системы и другие существенные особенности, проявление которых связа но с характером работы учителя и его личностью.

На разных этапах обучения система используется по-разному. На первом этапе, пока идёт обсуждение и коррекция знаний, отработка навы ков использования знаний на практике, деятельность учащихся только поощряется. На таких уроках возникает максимальный диалоговый кон такт между учителем и учащимися. В этих условиях на протяжении всего урока необходимо быстро, не нарушая логики обсуждения материала и не нарушая общий ход работы, оценить мысль ученика. Для этого использу ются жетоны (пластинка красного цвета с отверстием), которые ученик получает за успешную работу. По окончании урока учащиеся вывешива ют жетоны против своей фамилии на доске учёта работы. После получе ния трёх жетонов итоговый балл на доске увеличивается на 14 баллов, а в журнале ставится оценка 5. Нужное количество жетонов ученик может получить и на разных уроках, в этом случае он знает, что не один его хо роший ответ не будет пропущен или забыт.

И только на уроках, завершающих изучение какой-либо темы, при выполнении самостоятельных, контрольных, экспериментальных или тео ретических работ результаты оцениваются так же, как и в пятибалльной системе (2, 3, 4, 5 или 3, 8, 11, 14). Так как при изучении у учащихся фор мируются осознанные знания (пусть в разной степени), теряет смысл пло хая оценка;

она просто не нужна, наказывать не за что.

При полном переходе на предлагаемую систему на любом этапе обучения наказание плохой оценкой возможно исключить;

может быть поощрение, стимулирующее рост учебной деятельности, при этом не сколько изменяется смысл оценки. Оценка должна зависеть от уровня сложности выполняемой учеником работы. Чем сложнее работа, тем большим количеством баллов она оценивается (что не делается в школе).

Оценка должна поощрять творчество, нестандартный подход к решению какой-либо задачи, самостоятельность и оригинальность мысли, иными словами, качество умственной работы, а не просто способность запоми нать и воспроизводить учебный материал. Оценка не должна быть только «вынужденной», когда возможность получения оценки целиком зависит от условий, диктуемых учителем. Нужно дать ученику возможность полу чить оценки за работу по его инициативе. Сделал больше и лучше – больше получил, не сделал ничего – ничего не получил. Что касается ошибок в работе учащихся, то при бездумном заучивании они связаны или просто с незнанием материала (не запомнил, забыл), или с непонима нием. При осознанном восприятии материала ошибки имеют другой ха рактер. Это ошибки, допущенные по невнимательности, из-за рассеянно сти, поспешности, неверной логики рассуждений. В последнем случае справедливо утверждение «на ошибках учатся».

За что же и кого наказывать?

3.8. Повторение материала Цель: сформировать окончательную логическую связь между раз личными разделами физики. Проводится в конце учебного года в четвёр той четверти. На уроках учащиеся самостоятельно выполняют физиче ский практикум по всему объёму изученного за год материала. Парал лельно готовят самостоятельно и сдают три зачёта: два – по теории, один – по решению задач. Готовятся к экзамену по выбранной каждым учеником теме.

Итоги работы за год подводятся на экзамене, содержание и прове дение которого имеет иной характер, чем традиционный.

3.9. Проведение экзамена Традиционный экзамен – это проверка механической памяти и уме ния пользоваться шпаргалкой при значительном психологическом напря жении, это итог, наиболее ярко выражающий суть методики, применяе мой в обучении.

В течение нескольких лет в школе № 12 г.Томска автором прово дился эксперимент, целью которого была проверка новой для школы формы экзамена, логически связанной с предлагаемой методикой обуче ния. В основу организации, подготовки и проведения экзамена был за ложен принцип: экзамен – не просто проверка знаний, умений, навыков (учителю они хорошо известны и без экзаменов);

экзамен – возмож ность для учащихся максимально раскрыть свои творческие способ ности, особенности своего мышления, умение анализировать жиз ненные явления, события, факты с позиции законов природы, ис пользуя всю сумму полученных знаний по всем предметам, взяв за основу законы физики. Для создания на экзамене творческой обстанов ки, свободной работы мысли необходимо было снять чувство страха и неуверенности в своих знаниях, желание показать их, т.е. сохранить ту психологическую атмосферу, которая формировалась в процессе обуче ния. Для чего в конце третьей четверти учащимся предлагается на выбор 16 экзаменационных тем практического и теоретического характера, в том числе свободная тема.

Каждая тема не имела готового решения и требовала от учащегося самостоятельной работы с различной литературой, её анализа и вывода на основе изученных законов физики, химии, биологии и т.д.

Для разработки тем учащимся необходимо было найти и изучить литературу, подготовить отчёт и защитить результаты перед комиссией, которая поощряла творческое отношение к работе и оформлению (плака ты, снимки, рисунки, макеты).

Поощрялась также самостоятельность мышления и выводы в рабо тах, на этом акцентировалось внимание.

Поощрялось активное участие в процессе экзамена присутствую щих школьников (вопросы, мнения, дискуссия). Экзамен проводился в течение двух дней.

Анализ проведённых экзаменов показал, что поставленная цель бы ла достигнута. Было снято психологическое напряжение, стрессовое со стояние, наблюдалась явно активизация мыслительного процесса, моби лизация умственных сил, уровень которых доказывает огромную потен циальную возможность умственной деятельности учащихся. Экзамены действительно показали, насколько изменился интеллектуальный уровень учащихся за учебный год.

Экзамены проводились с 8-го по 10-й класс и имели разное содер жание. В 8-м классе предлагались темы, которые позволяли проверить способность учащихся к анализу, систематизации, обобщению теоретиче ского и экспериментального материала на доступном для них уровне, умение устанавливать смысловую связь между понятиями, сформирован ными при изучении химии, биологии, физики и т.д.

Примеры тем:

I. Экспериментальные работы с элементами исследования с после дующим теоретическим анализом:

1. Предложить продемонстрировать и объяснить с точки зрения фи зики установку, в которой жидкость при температуре кипения и нормаль ном давлении кипеть не будет.

2. Предложить схему по практической проверке закона Ома для участка цепи и получить графическую зависимость тока от напряжения и сопротивления, проанализировать результаты.

II. Работы теоретического содержания, определяющие место физи ки в природных процессах и явлениях, а также связь физики с другими науками:

1. Перечислить и описать физические процессы при прохождении тока в металлических и жидких проводниках.

2. Какой формы посуда для приготовления пищи применяется в бы ту и почему? Предложите собственную форму, (конструкцию) посуды, более совершенную, с вашей точки зрения.

3. Оптические явления в живой и неживой природе.

В 9-м классе проверялась способность к построению математиче ских моделей реальных и воображаемых процессов.

Примеры тем:

I. Экспериментальные работы:

1. На основе выбранной математической модели осуществить экс периментальное исследование коэффициента трения скольжения, каче ния. Дать анализ результатов. При этом проверялась способность к само стоятельной разработке и постановке эксперимента.

II. Работы по математическому моделированию реальных и вооб ражаемых процессов:

1. Разработать полную математическую модель движения тела по верти кальной петлеобразной траектории. Изготовить действующую модель.

2. Математическая модель механического движения какого-либо живого организма. (На экзамен были представлены две работы: движение горнолыжника и движение мухи по стене и потолку).

В 10-м классе проверялась способность к более глубокому анализу и обобщению теоретического и экспериментально-исследовательского материала.

Примеры тем:

I. Практической направленности:

1. Исследование электрического поля в неоднородной по удельному сопротивлению среде.

2. Исследование зависимости коэффициента поверхностного натя жения жидкости от температуры, примесей.

II. Теоретической направленности:

1. Влияние электромагнитных полей на живые организмы.

На основе анализа работ, в том числе экзаменационных, у одних и тех же учеников в течение трёх лет делались выводы об изменении их мыслительных способностей в процессе обучения. Заметные изменения наступают на второй год обучения: возрастала скорость мыслительных операций, увеличился уровень аналитико-синтетической деятельности, продуктивность умственной работы при сохранении индивидуальных различий и особенностей, изменения которых наблюдались позднее.

Учащиеся без предварительной подготовки в среднем могли вос произвести 85 – 90 % информации, изученной год назад.

Дополнительная программа развития образного, интуитивного мышления Анализ литературных данных о творческой деятельности людей го ворит о том, что интуиция – это особая форма образного, целостного мышления, оперирующего, вероятно, всей воспринимаемой извне реаль ностью и хранящимся в памяти опытом. З. Фрейд, П.В. Симонов и другие этот уровень психики называют сверхсознанием. Декарт, Лейбниц, Джон Локк называют интуицию высшей формой познания. Эта форма мышле ния не контролируется сознанием, ибо она чужда природе сознания.

В программе реализуются три основных условия:

1. Создание ситуаций, изначально активирующих образное мышление.

2. Создание ситуаций, активирующих интуитивные процессы, не контролируемые сознанием (активация интуитивного мышления).

3. Создание ситуаций, активирующих перевод результатов интуи тивного процесса в область сознания (активация аналитического поня тийного мышления).

На первом этапе используются образные задачи, развивающие во ображение, способность к пространственно-структурным преобразовани ям (L-игра) и интуицию, разработанные руководителем Британского цен тра по изучению мышления Эдвардом де Боно.

Решение этих задач не требует специальных знаний, в том числе математических. Задачи решаются с удовольствием как детьми, так и взрослыми, имеют интригующий характер, не вызывают утомления. На последующих этапах вводятся задачи, формирующие идентичность ин формации на понятийном и конкретно-образном уровнях (Вершинин Б.И., Постников С.Н. Сборник задач по физике). Это образные задачи с посте пенно возрастающей сложностью перевода интуитивно найденного реше ния в область сознания с постепенно возрастающим использованием спе циальных знаний.

Программа рассчитана на 25–30 часов.

I этап. Задачи, стимулирующие пространственно-структурные пре образования, развивающие воображение и интуицию (Задачи без логиче ского анализа – 10 часов).

II этап. Решение вышеназванных образных задач с постепенным введением комбинированных задач, решение которых зависит от логиче ского анализа и интуиции – 10 часов.

III этап. Логический анализ результатов интуитивного решения за дач – 5–10 часов.

Занятия по экспериментальной, дополнительной программе прово дились во внеурочное время для желающих с 7-го по 11-й класс.

Примеры задач.

Оборудование: 6 прямоугольных брусков из набора для определе ния плотности тел (можно спичечные коробки), 4 цилиндра одинаковой высоты (можно гранёные стаканы), 4 одинаковых столовых ножа.

Задача I этапа. Расположить блоки (бруски) в следующем порядке:

один из блоков должен касаться лишь одного другого (только плоско стью!), один – двух других, один – трёх, один – четырёх, один – пяти ос тальных (брусков 6).

Если Вы испытываете затруднения в решении этой задачи, решите задачу проще: расположите шесть блоков так, чтобы каждый из них ка сался трёх и только трёх других. И Вы увидите, как Ваш правый мозг ре шает эти задачи, а левый оценивает без рассуждений правильное или нет решение.

Задача II этапа. На большом листе бумаги стоит лёгкий пластмас совый стакан. Достаньте бумагу, не прикасаясь к стакану ничем и не ро няя его.

Задача III этапа. Расположите 4 цилиндра вертикально по верши нам квадрата со сторонами чуть большими, чем длина ножа. Из 4 ножей соберите платформу, опирающуюся на цилиндры, способную выдержать значительную нагрузку. Составьте упрощённую математическую модель платформы.

Результат: интерес к учёбе, увеличение скорости освоения учебного материала, развитие способностей, не предусмотренных существующей технологией обучения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Попытка раскрыть содержание метода обучения, направленного на реализацию функциональных возможностей мозга, дана на примере одно го конкретного предмета, информационная структура которого предос тавляет возможность формировать жизненный опыт ребёнка на всех трёх уровнях разума – подсознании, сознании, сверхсознании. Обеспечение математическим аппаратом и экспериментальным подтверждением (опора на реальные образы) величайшего многообразия описываемых процессов, явлений и объектов реального мира позволяет совершенствовать абст рактно-аналитическое, предметно-образное, интуитивное мышление, обеспечивающее структуру памяти и эффективность её функционирова ния в области сознания. Учебная деятельность по этому предмету форми рует у учащихся ряд жизненно-необходимых навыков в области подсоз нания. В отличие от большинства изучаемых в школе предметов в физике существует уникальная возможность в постановке задач, полностью ори ентированных на правополушарное мышление. Это задачи, которые не возможно решить логическим формализованным путём. И, наконец, ин формационная структура предмета такова, что позволяет создавать мно жество разнообразных ситуаций, порождающих в сознании ученика про блемы. Проблемные ситуации активизируют интуитивное мышление, ко торое связано с переработкой информации, не контролируемой нашим сознанием. Этот этап мыслительной деятельности сопровождается реор ганизацией функционирования активных зон в правом полушарии и, сле довательно, реорганизацией всей системы обеспечения высшей психиче ской функции мозга – мышления.

Согласно теории Н.П. Бехтеревой, подтверждённой рядом исследо ваний, физиология мозга человека имеет системную организацию функций и много звеньевой характер систем. Прямые измерения показали, что боль шинство малых областей мозга (отдельных зон мозговых структур) являют ся полифункциональными, т.е. участвуют более чем в одном виде деятель ности. Эти зоны избирательно организуются в динамические системы для обеспечения конкретных видов психической и двигательной деятельности (П.А. Анохин). Часть зон являются жёсткими звеньями системы, её «скеле том», часть – гибкими, переменными с гибкими временными связями. По предложению А.М. Иваницкого, выдвинутому на основании исследований, более простые реакции на внешнее воздействие осуществляются в основ ном за счёт жёстких звеньев системы обеспечения психической функции, в то время как более сложные характеризуются включением в функцию всё большего числа гибких звеньев. И далее он отмечает: «Важно, что включе ние таких звеньев не только даёт возможность усложнения поведения, но делает его более надёжным» [20, с. 170]. По мнению Н.П. Бехтеревой, в основе усложнения систем лежит абсолютное и относительное увеличе ние количества гибких элементов, гибких связей, позволяющих осуществ лять деятельность в меняющихся условиях внешней среды и при изменении внутренней среды мозга или организма в целом. В частности, мыслительная деятельность обеспечивается распределённой в мозге системой, и чем большим количеством гибких связей (элементов) обладает система, тем большими мыслительными возможностями обладает мозг. В монографии, посвящённой изучению механизмов деятельности мозга человека, Н.П. Бехтерева [20, с. 57] отмечает, что «…в обеспечении психической дея тельности всегда действуют две формально экстремальные тенденции: дея тельность нестереотипная и деятельность относительно кратковременная протекают в условиях активации существенно большего числа зон, чем дея тельность, стандартизированная и длительно текущая». Новизна и дина мичность деятельности, обусловленная влиянием внешней среды, сопрово ждается формированием всё большего числа новых гибких связей. Напри мер, решение нестереотипной задачи вызывает в обученном мозге актива цию около десятка тысяч зон [20].

Стандартизированная деятельность способствует образованию но вых или активации уже возникших жёстких связей. Если интеллектуаль ная деятельность ребёнка носит преимущественно однотипный характер в течение длительного периода обучения, то формируются, в первую оче редь, те психические функции, которые наилучшим образом обеспечива ют эту деятельность. Защитные механизмы мозга приводят его в равно весное состояние со средой. Вывести его из этого состояния очень трудно, порой просто невозможно, ибо оно фиксируется в соответствующей мат рице долговременной памяти. Обучение, ориентированное на левое по лушарие, использующее объяснительно-иллюстративный метод, опираю щийся на механическую память, формирующий автоматизированные зна ния, репродуктивные, стандартизированные действия, развивает у обу чаемого специфические способности, которые порой сохраняются всю жизнь. Формируется личность, в лучшем случае, с ограниченными твор ческими способностями, приспособленными к рациональным условиям, готовая к репродуктивным способам социального поведения. Личность, способная создавать проблемы, но не способная их решать. Личность, легко подвергаемая любому внешнему влиянию, ибо привыкла ещё в школе воспринимать «истины» извне и верить им, не задумываясь. По правки в подобные результаты вносят: либо среда развития, либо учитель, трансформирующий этот метод через свой интеллект.

Традиционная методика обучения не использует достижения в об ласти нейронауки. Возможно, поэтому попытки её реорганизации не дают ощутимых результатов. Вероятно, необходимо перейти от обучения, по строенного на передаче знаний от учителя к ученику, от механического складирования информации в его памяти к обучению, в котором инфор мационный материал выполнял бы двойную роль: являлся инструмен том для реализации функциональных возможностей мозга и обеспечи вал его память необходимыми знаниями.

При этом, разнообразие, динамичность интеллектуальной дея тельности обучаемого является необходимым условием оптимального развития его высших психических функций, а однотипная, длительно текущая деятельность – основой формирования автоматизированных навыков.

Обучение должно быть ориентировано на интактный мозг, ибо мышление, эмоции, память обеспечиваются совместной работой двух полушарий, при которой каждое полушарие вносит свою специфику в реализацию различных форм психической деятельности.

Исходя из того, что информация кодируется мозгом, как минимум, дважды: в виде образов и их словесных аналогов, а её анализ и синтез осуществляется при совместном участии правого и левого полушарий, познавательный процесс должен быть полицикличным. Такой процесс обеспечивает идентичность информации, формируемой на понятийном и конкретно-образном уровнях, способствует развитию всех компонен тов мышления.

Каждое полушарие имеет как бы отдельное сознание, мышление, язык общения. У левого полушария основа этих функций вербально символическая, у правого – чувственно-образная.

Для реализации функциональных возможностей правого полуша рия при обучении необходимо: развитие воссоздающего и творческого воображения, способности правого полушария к структурно пространственному преобразованию. Нужно научить ученика воплощать свою мысль в рисунке, конструкции и т.д. Тогда немое полушарие «заго ворит» на языке образов. Этот язык человек понимает быстрее и лучше, чем речь.

Необходимо также использование проблемных ситуаций, акти визирующих интуитивное мышление, связанное с переработкой инфор мации, не доступной сознанию.

Важно, чтобы познавательный процесс был психологически комфортным, эмоционально сбалансированным. Эмоциональная реак ция ученика на учебный процесс – барометр разумности его построения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Батуев А.С. Высшая нервная деятельность. – М.: Высшая шко ла. –1991. – 255 с.

2. Бехтерева Н.П. Через тернии. // Наука и жизнь. –1990. –№ 9. – С. 68–73.

3. Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозг, разум, поведе ние. – М.: Мир. –1988. – 276 с.

4. Брагина Н.Н., Доброхотова Т.А. Функциональные асимметрии человека. – М: Медицина. –1981. – 287 с.

5. Вартанян Г.А., Лохов М.И. Механизмы регуляции памяти. Ме ханизмы памяти. – Л.: Наука. – 1986. – 240 с.

6. Васильев И.А., Поплужный В.А., Тихомиров О.К. Эмоции и мышление. – М.: Изд-во МГУ. – 1980. – 186 с.

7. Выготский Л.С. Вопросы теории и истории психологии. – М., 1982. Т.1. – 487 с.

8. Грановская Р.М. Элементы практической психологии. – Л., 1988. – 564 с.

9. Громова Е.А. Эмоциональная память и её механизмы. – М.:

Наука. – 1980. –236 с.

10. Данилова Н.Н., Крылова А.Л. Физиология высшей нервной деятельности. – М.: Изд-во МГУ. – 1989. – 398 с.

11. Демидов В.Е. Как мы видим то, что видим. – М.: Знание. – 1987. – 273 с.

12. Дубинин В.П. Что такое человек. – М.: Мысль. – 1983. –333 с.

13. Зимин П.П. Вопросы психологии мышления в трудах классиков русской философии XIX в. Ташкент, Изд-во «Фан», 1966. – 290 с.

14. Иваницкий А.М. Физиологические основы психики. // М. При рода. – 1999. – №8. – С. 156–162.

15. Конечный Р., Боухал М. Психология в медицине. – Прага: Ави ценум, Медицинское изд-во. – 1983. – 404 с.

16. Калмыкова З.И. Продуктивное мышление как основа обучаемо сти. – М.: Педагогика. – 1981. – 196 с.

17. Костандов Э.А. Функциональная асимметрия полушарий мозга и неосознаваемое восприятие. // Под ред. П.В. Симонова – М.: Наука. – 1983. – 170 с.

18. Кропотов Ю.Д., Пономарев В.А. Нейрофизиология целенаправ ленной деятельности. – С.-П.: Наука. – 1993. – 171 с.

19. Лекорн Л. Добрая сила. – М.: Писатель. – 1993. – 207 с.

20. Механизм деятельности мозга человека. ч.1. Нейрофизиология человека. – Л.: Наука. – 1988. – 676 с.

21. Механизмы памяти. – Л.: Наука. – 1987. – 542 с.

22. Мехонцева Д.М. Самоуправление и управление. – Красноярск:

Изд-во КГУ. – 1991. – 216 с.

23. Мишкин М.Т., Эппенцеллер Т. Анатомия памяти. // В мире науки. – 1987. – №8. – С.30–41.

24. Орлов Ю.М. Восхождение к индивидуальности. М.: Просвеще ние. – 1991. –286 с.

25. Павлов И.П. Двадцатилетний опыт изучения высшей нервной деятельности (поведения) животных // Полное собр. соч. М.: Л. – 1951.

Т. 3, кн. 2. – 391 с.

26. Разумовский В.Г. Развитие творческих способностей учащих ся. – М.: Просвещение. – 1975. – 271 с.

27. Ротенберг В.С., Бондаренко С.М. Мозг, обучение, здоровье. – М.: Просвещение. – 1989.– 238 с.

28. Симонов П.В. Эмоциональный мозг. – М.: Наука. – 1981. – 216 с.

29. Симонов П.В. Информационная теория эмоций. // Психология эмоций. – М.: Изд-во МГУ. – 1993. – С. 188–195.

30. Симонов П.В. Мотивированный мозг. – М.: Просвещение. – 1987. – 136 с.

31. Спрингер С., Дейч Г. Левый мозг, правый мозг. – М.: Мир. – 1983. – 243 с.

32. Симонов П.В., Ершов П.М., Вяземский Ю.П. Происхождение духовности. – М.: Наука. – 1989. – 324 с.

33. Ушинский К.Д. Сборник сочинений. – М.: Л. – 1949. – Т. 6. – 507 с.

34. Физиология подростка. Сборник статей под ред. Д.А. Фабер. – М.: Педагогика. – 1988. – 127 с.

35. Харрисон Дж., Уайнер Дж., Барникон Н., Рейнолдс В. Биология человека. – М.: Мир. – 1979. – 670 с.

36. Хазен А.М. Разум природы и разум человека. – М: книга 3. – 2000. – 607 с.

37. Холодная М.А. Психология интеллекта. – Изд-во ТГУ. –М.:

Изд-во «Барс». – 1997. –392 с.

38. Цветкова Л.С. Мозг и интеллект. – М.: Просвещение. – 1995. – 303 с.

39. Школа и психическое здоровье учащихся. Сборник статей под ред. С.М. Громбаха. – М.: Медицина. – 1988. – 298 с.

Приложение МОЗГ ЧЕЛОВЕКА (краткая справка) Мозг – продукт эволюции за 200 миллионов лет. Имея одинаковое структурное строение, обладает индивидуальными особенностями. Его средняя масса у мужчин 1373 г, у женщин – 1275 г и составляет 2 % от общей массы тела. Потребляет 20 % кислорода, необходимого организму.

Перерыв в снабжении кислородом и глюкозой на 1 минуту приводит к потере сознания, на 8 минут – к прекращению жизни. Мозг не испыты вает боль, потребляет 0,7 литра крови в минуту. Его нервные клетки гене рируют электрическую энергию мощностью 25 ватт. По своему эволюци онному возрасту и функциональному значению мозг отчётливо делится на две части. Одна, имеющая древнее происхождение, обеспечивает автома тизм поведения и функции организма – это мозговой ствол, спинной мозг и промежуточный мозг. Вторая часть – это новообразования коры голов ного мозга, представляющие собой специфические особенности мозга человека.

Кора занимает 80 % объёма мозга, толщина около 2,5 мм, состоит из шести слоёв, сложена в складки и извилины, в которых спрятано 70 % её поверхности, составляющей в среднем 1 квадратный метр. Кора голов ного мозга служит биологической предпосылкой человеческих свойств – мышления, речи, памяти, сознания.

Нервная ткань мозга состоит из нейронных и глиальных клеток.

Нейроны являются главными функциональными элементами нервной ткани. Общее количество нейронов у человека 1011, в коре головного моз га около 14109. Скорость передачи возбуждений по нейронным связям от 0,5 до 120 метров в секунду. Нейроны кооперируются для непрерывной совместной работы в динамические функциональные и полифункцио нальные объединения, а затем – в системы. Специфические особенности нейрона обеспечиваются группой специализированных генов, состав ляющих от 24,6 до 38 % от их общего числа. Для сравнения – в клетках печени, почках активных генов 2–5 %, в мышцах – 8,3 %. Сложность ген ных эффектов возрастает по мере увеличения объёма информационных сигналов, поступающих в нейрон. Вероятно, наша память, так же, как и генетическая, и иммунологическая, имеет молекулярную основу. По данным профессора Л.Е. Попова, суточная переработка информации че ловеческим мозгом посредством логических операций оценивается от до 10120 бит.

Умственные способности человека зависят не от размеров мозга, а от числа сформировавшихся связей между нейронами и скоростью их установления.

Мозг И.С. Тургенева имел массу 2012 г, И.П. Павлова – 1654 г, Анатоля Франса – 1017 г.

Рис. 14. Мозг человека Участок головного мозга, отвечающий за речевые функции, у жен щин на 30 % больше, чем у мужчин.

Обычно в нашей жизни мы используем лишь 5–7 % возможностей нашего мозга. Представить трудно, сколько всего совершил и открыл бы человек, задействуй он ещё хотя бы столько же. Зачем нам такой запас прочности, учёные пока не выяснили. Но посмотрим, чем занимаются вышеупомянутые 5 %.

Рис. 1 – Вторичная моторная зона. Эта зона отвечает за выполнение тех движений, которые мы называем механическими, например, за нашей походкой.

2 – Центр двигательной активности. Этот сектор контролирует ваши жесты.

3 – Зона тактильной чувствительности. Именно она реагирует каждый раз, когда до вас дотрагиваются.

4 – Центр слуха.

5 – Теменная зона (ассоциативный сектор). Здесь аккумулируются наши чувства и созда ётся связная картина внешнего мира.

6 – Лобная часть. Именно она позволяет вам рассуждать, делать абстрактные умозаключе ния или же вырабатывать план дальнейших действий.

7 – Зона Брока. – Речевой центр.

8 – Центр вкуса. Благодаря тому, что здесь распознаются электрические импульсы, полу чаемые от вкусовых сосочков во рту, многие из нас могут быть гурманами за столом.

9 – Первичная обонятельная зона. С её помощью вы ощущаете запахи и ароматы.

10 – Верхняя височная зона. Здесь складируется информация, которую вы регулярно полу чаете. Эта область ответственна и за память.

11 – Нижняя височная зона. Здесь визуальные и слуховые впечатления собираются, чтобы создать более полную картину мира.

12 – Зрительный центр.

13 – Центр глазодвигательной активности («Аргументы и факты», 1994).

ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие................................................................................. 1. Три великих осознания двадцатого века.............................. 1.1. Глобальный цивилизационный кризис.............................. 1.2. Биосферно-экологический кризис.................................... 1.3. Кризис антропоцентрического мировоззрения................ 1.4. «Измерения» пространства жизнедеятельности.

Триада бытия и познания......................................................... 1.5. Графическое представление в пространстве трех измерений некоторых форм познания и деятельности человека.................................................................................... Библиографический список....................................................... 2. Естественные ресурсы интенсификации познавательной деятельности человека и естественные образовательные технологии.................................................. Библиографический список....................................................... Заключение................................................................................ Библиографический список....................................................... Приложение 1............................................................................ Приложение 2............................................................................ Научное издание Леонид Евгеньевич Попов Сергей Николаевич Постников Светлана Николаевна Колупаева Михаил Иванович Слободской ЕСТЕСТВЕННЫЕ РЕСУРСЫ И ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Редакторы Т.С. Володина, Е.Ю. Глотова Технический редактор Н.В. Удлер Подписано в печать 06.12.2011.

Формат 6084/16. Бумага офсет. Гарнитура Таймс.

Усл. печ. л. 14,88. Уч.-изд. л. 13,47. Тираж 500 экз. Зак. № 492.

Изд-во ТГАСУ, 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2.

Отпечатано с оригинал-макета в ООП ТГАСУ.

634003, г. Томск, ул. Партизанская, 15.



Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.